Explique as leis ponderais (Lei da Conservação das Massas, Lei das proporções definidas, Lei Volumétrica e Lei das proporções múltiplas)
Passo 1
O enunciado pede para explicarmos as quatro leis ponderais da química: Lei da Conservação das Massas, Lei das Proporções Definidas, Lei Volumétrica (Lei dos Volumes de Combinação) e Lei das Proporções Múltiplas. Esses princípios foram desenvolvidos no fim do século XVIII e início do século XIX para quantificar as relações entre massas e volumes nas reações químicas e fundamentam toda a estequiometria.
Passo 2
Lei da Conservação das Massas (Antoine Lavoisier,
) afirma que, numa reação química em sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos. Em termos algébricos:
Isso significa que átomos não desaparecem nem surgem do nada: eles apenas se rearranjam.
Passo 3
Lei das Proporções Definidas (Joseph Proust,
) diz que um dado composto químico sempre contém os mesmos elementos combinados nas mesmas proporções de massa, seja qual for sua origem. Ou seja, se um composto é formado pelos elementos
e
, então
Por exemplo, a água pura tem sempre massa de hidrogênio e oxigênio na razão
(ou
).
Passo 4
Lei Volumétrica ou Lei dos Volumes de Combinação (Joseph Gay-Lussac,
) afirma que, quando gases reagem entre si à mesma temperatura e pressão, os volumes relativos dos gases reagentes e produtos estão em razão de pequenos números inteiros. Por exemplo,
Isso ocorre porque volumes de gás, em c.t.p., são proporcionais ao número de moléculas
mols.
Passo 5
Lei das Proporções Múltiplas (John Dalton,
) afirma que, quando dois elementos
e
formam mais de um composto, as massas de
que se combinam com uma massa fixa de
têm entre si razão de números inteiros simples. Por exemplo, o carbono forma:
– Monóxido de carbono: g C combinam com
g O.
– Dióxido de carbono: g C combinam com
g O.
A razão entre as massas de oxigênio é
– Monóxido de carbono:
– Dióxido de carbono:
A razão entre as massas de oxigênio é
um número inteiro simples invertido.
Resposta
As quatro leis ponderais são:
(a) Lei da Conservação das Massas: massa reagentes massa produtos.
(b) Lei das Proporções Definidas: cada composto tem razão fixa de massas dos elementos.
(c) Lei Volumétrica: volumes de gases reagem em razões de pequenos inteiros (c.t.p.).
(d) Lei das Proporções Múltiplas: massas de um elemento que combinam com massa fixa de outro estão em razão de inteiros simples.
(a) Lei da Conservação das Massas: massa reagentes
(b) Lei das Proporções Definidas: cada composto tem razão fixa de massas dos elementos.
(c) Lei Volumétrica: volumes de gases reagem em razões de pequenos inteiros (c.t.p.).
(d) Lei das Proporções Múltiplas: massas de um elemento que combinam com massa fixa de outro estão em razão de inteiros simples.